不同分子量級別天然腐殖酸混凝化學反應特性研究.pdf

1、腐殖酸是一類具有復雜結(jié)構(gòu)的大分子混合物,它存在于天然水體中會對人們的生產(chǎn)與生活帶來一系列的嚴重危害。論文是在國家自然科學基金項目的資助下,選取天然腐殖酸作為典型有機物,采用光學在線監(jiān)測、圖像分析技術(shù)、FR、GC-MS技術(shù)對腐殖酸-鋁鹽混凝反應進行了分析,研究了不同分子量級別天然腐殖酸與鋁鹽混凝的化學反應特性。為腐殖酸引起的水質(zhì)安全及其凝聚控制提供了理論基礎。
　　以西安興慶宮公園湖底底泥為原料,采用IHSS推薦的方法提純底泥得到天

2、然腐殖酸,通過元素分析(EA)其主要由C、O、N、H、S等元素組成,約占總量的98％。采用超濾法對腐殖酸進行分級表征,并進行有機碳質(zhì)量衡計算,結(jié)果表明提純的腐殖酸中分子量>30k的物質(zhì)最多,約占41.03%,分子量<1k的物質(zhì)較少,約占6.73%。
　　通過GC-MS分子結(jié)果可以推測出不同級別分子量腐殖酸分子基本都是由簡單的鏈烴類物質(zhì)(包括酸、烷烴、醇、酯等)、芳香族類物質(zhì)及其衍生物、含氮雜環(huán)類物質(zhì),以及多環(huán)環(huán)烷烴類物質(zhì)構(gòu)成;分子

3、量級別>30k的腐殖酸分子結(jié)構(gòu)主要是大分子環(huán)狀空間結(jié)構(gòu),并且?guī)в斜江h(huán)、羥基、羧基、甲基等多種官能團;分子量級別10k～30k主要以鏈狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn),還存在帶有羥基和羧基的苯環(huán)、帶有氮原子的雜環(huán);分子量級別5k～10k的腐殖酸主要以其結(jié)構(gòu)相對簡單,主要是苯環(huán)為主的帶有與氮原子和小分子鏈烴的結(jié)構(gòu),同時還含有含氮類物質(zhì)。
　　熒光掃描檢測不同分子量級別腐殖酸與鋁鹽在兩種典型pH條件下(pH=5, pH=7)的絡合情況,結(jié)果顯示分子量級別>3

4、0k、10k～30k的腐殖酸在pH=5條件下對去除率較高,約占80%50%;分子量級別5k～10k的腐殖酸在這兩種pH條件下去除效果不佳只能達到35%。
　　分子量級別>30k的腐殖酸中含羧基的有機物和部分含羥基、胺基類有機物,且與苯環(huán)相連的羧基、羥基易于與水中鋁離子及其水解產(chǎn)物發(fā)生配位作用;分子量級別10k～30k腐殖酸帶有羧基和羥基的官能團都有效去除,但是鏈烴去除效果不佳。分子量級別5k～10k腐殖酸基本不與鋁鹽反應,含氮雜環(huán)